混合器的原理及类型

混合器的原理及类型
混合器的原理及类型

静态混合器是一种先进单元设备,与搅拌器不同,它没有运动部件,是依靠结构特殊设计合理的内部单元和流体流动实现各种流全的混合。静态混合器与搅拌器、文氏管、孔板柱、均质器等相比能耗低、效率高、投资省、体积小、易用于连续化生产。在静态混合器内,流体的运动遵循着“分割-移位-重叠”的规律,其中移位对于混合过程的实现起着主要作用。移位方式可以分为“多通道相对移位”和“同一截面流速分布引起的相对移位”两大类,不同型号混合器主要的移位方式也不同。静态混合器广泛应用于化工、石油、医药、、农药、食品、塑料、日化、矿冶、造纸、化纤、电缆、生物、环保等行业。静态混合器不仅可以用于混合过程,而且可以用于与混合-传递有关的过程,包括气/气混合、气/液反应、液/液萃取、液/液反应及强化传热等过程。产品能耗低、效果好、投资省、见效快。

结构特点及混合原理

静态混合器是通过固定在管内的混合单元内件,使二股或多股流体产生液体的切割、剪切、旋转和重新混合,达到流体之间良好分散和充分混合的目的。

型号型号结构

SV 俗称波纹板型,它的单元由波纹片组装而成,相邻波片的波纹倾斜方向相反,单元组装时相邻单元的波纹片方向相互垂直。

SK 俗称单螺旋型,它的单元是扭转180度或扭转270度的螺旋片,组装时相邻单元分别成左旋或右旋。

SX 俗称横条型,构成SX型的横条与管壳的轴线成45度角。

SH 俗称双螺旋型,每一个SH型单元内有二个螺旋片,相邻单元之间有一个混合室。

JHF 俗称低压降横条型,构成横条与管壳的轴线成30度角。

SV 适用于粘度≤10 mPa.S的液液、液气、气气的混合,乳化,反应,吸收,萃取,强化传热过程。其中dh≤3.5尤适用于清洁介质,dh>5可用于介质伴有少量粘结性杂质。最高分散程序1-2μm,液-液相不均匀度系数

SK 适用于石油、化工、精细化工、挤出、环保、矿冶等行业的中高粘度(≤ mPa.S)流体或液固混合,反应,萃取,吸收,塑料配色,挤出,传热等过程。对小流量并伴有杂质的粘性介质尤为适用。最高分散程序≤10μm,液-液、液-固相不均匀度系数

SX 适用于粘度≤ mPa.S的中高粘度液液混合,反应吸收过程或生产高聚物流体的混合,反应过程,处理量较大时使用效果更佳。混合不均匀度系数

SH 适用于精细化工、塑料、合成纤维、矿冶等行业流体的混合,乳化,配色,注塑,纺丝,传热等过程,对流量小,混合要求高的中高粘度(≤ mPa.S)的清洁介质尤为适用。

混合不均匀度系数

静态混合器的设置

静态混合器的设置HG/T 20570.20—95

1 应用范围和类型 1.0.1应用范围 静态混合器应用于液-液、液-气、液-固、气-气的混合、乳化、中和、吸收、萃取反应和强化传热等工艺过程,可以在很宽的流体粘度范围(约106mPa·s)以内,在不同的流型(层流、过渡流、湍流、完全湍流)状态下应用,既可间歇操作,也可连续操作,且容易直接放大。以下分类简述。 1.0.1.1 液-液混合:从层流至湍流或粘度比大到1:106mPa·s的流体都能达到良好混合,分散液滴最小直径可达到1~2μm,且大小分布均匀。 1.0.1.2 液-气混合:液-气两相组份可以造成相界面的连续更新和充分接触,从而可以代替鼓泡塔或部分筛板塔。 1.0.1.3 液-固混合:少量固体颗粒或粉未(固体占液体体积的5%左右)与液体在湍流条件下,强制固体颗粒或粉未充分分散,达到液体的萃取或脱色作用。 1.0.1.4 气-气混合:冷、热气体掺混,不同组份气体的混合。 1.0.1.5 强化传热:静态混合器的给热系数与空管相比,对于给热系数很小的热气体冷却或冷气体加热,气体的给热系数提高8倍;对于粘性流体加热提高5倍;对于大量不凝性气体存在下的冷凝提高到8.5倍;对于高分子熔融体可以减少管截面上熔融体的温度和粘度梯度。 1.0.2静态混合器类型和结构 1.0. 2.1 本规定以SV型、SX型、SL型、SH型和SK型(注①)五种类型的静态混合器系列产品为例编制。 1.0. 2.2 由于混合单元内件结构各有不同,应用场合和效果亦各有差异,选用时应根据不同应用场合和技术要求进行选择。 1.0. 2.3 五种类型静态混合器产品用途和性能比较见表1.0.2-1和表1.0.2-2,结构示意图见图1.0.2。静态混合器由外壳、混合单元内件和连接法兰三部分组成。

传感器原理与检测技术复习题(DOC)

《传感器原理及检测技术》复习题 一、选择题 1、传感器中直接感受被测量的部分是(B) A.转换元件 B.敏感元件 C.转换电路 D.调理电路 2、属于传感器静态特性指标的是(D) A.幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性 D.灵敏度 3、属于传感器时域动态特性指标的是(A) A.阶跃响应 B.固有频率 C.临界频率 D.阻尼比 4、属于传感器动态特性指标的是(C) A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比 D.重复性 5、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(D) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高 6、衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是(A) A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度 7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后,传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的(C) A.灵敏度 B.线性度 C.稳定性 D.重复性 8、传感器的线性范围愈宽,表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A) A.工作量程愈大 B.工作量程愈小 C.精确度愈高 D.精确度愈低 9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为(B) A.线性度 B.灵敏度 C.重复性 D.稳定性 10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下,利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入,确定其输出电量与输入量之间关系的过程,称为(C) A.校准 B.测量 C.标定 D.审核 11、按传感器能量源分类,以下传感器不属于能量转换型的是(D) A.压电式传感器 B.热电式传感器 C.光电式传感器 D.压阻式传感器 12、某温度计测量范围是-20℃~+200℃,其量程为(B) A. 200℃ B. 220℃ C. 180℃ D. 240℃ 13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性,被测温度为20℃时,输出电压为10mV,被测温度为25℃时,输出电压为15mV,则该传感器的灵敏度为(D) A. 5mv/℃ B. 10mv/℃ C. 2mv/℃ D. 1mv//℃ 14、热电偶的T端称为(C) A.参考端 B.自由端 C.工作端 D.冷端 15、随着温度的升高,NTC型热敏电阻的电阻率会(B) A.迅速增加 B.迅速减小 C.缓慢增加 D.缓慢减小 16、有一温度计,测量范围为0~200o C,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为(A) A.1 o C B.0.5 o C C.10 o C D.200 o C 17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B) A.压电效应 B.热电效应 C.应变效应 D.光电效应

汽车传感器类型及其工作原理

汽车传感器类型及其工作原理 汽车技术的发展,使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。 最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考 的重要参数,并将这些信号转化成电信号等待再次处理。下面,小编来和大家 分享一些汽车传感器类型,并针对这些不同性能的传感器它的工作原理,来告 诉大家它在汽车中是用在什么地方,具体是怎么操作的,并且它在整个系统中 有什么样的作用。常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1) 里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般 用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断 汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直 接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。 (2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电 容式,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上,我们通过机 油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少,并将检测到的信号转换 成我们可以理解的信号,提醒我们还有多少汽油,或者还可以走多远,甚至是 提醒汽车需要加汽油了。(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测 得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这

12v电子变压器工作原理

电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电,然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析,输入为AC220V,输出为AC12V,功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定,体积小,功率大,因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似,二极管VD1~VD4 构成整流桥 把市电变成直流电,由振荡变压器T1,三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路,将脉动直流变成高频电流,然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压,获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005,其B为15~2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制,用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝,Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制,磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0.45mm高强度漆包线绕100匝,T2b用直径为1.25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1~VD4选用IN4007型,双向触发二极管选用DB3型,电容C1~C3选用聚丙聚酯涤纶电容,耐压250V。此电子变压器电路工作时,A点工作电压约为12V;B点约为25V;C点约为105V;D点约为10V。如果电压不满足上述数值,或电子变压器电路不振荡,则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好,T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后,可装入用金属材料制作的小盒内,发利于屏蔽和散热,但必须注意电路与外壳的绝缘。引外,改变T2 a、b二线圈的匝数,则可改变输出的高频电压。

静态混合器

全世界经济发展的同时,我们周围的环境在不断恶化。在我国尤其如此,近二十年经济的迅猛发展给环境带来严重影响。我国境内的河流受污染情况十分严重,大多数河流的水质都出现了不同程度的下降。地球上的淡水资源是有限的,在我国的北方大部分地区水资源是缺乏的,因此我国实施了南水北调工程。日益严重的水污染与水资源短缺,使得有效的水处理技术变得越来越重要,人们从不同的方向改进着水技术。其中,混凝技术是一种常见的水处理技术,得到广泛的认可和推广。水的混凝机理十分复杂,一直得到广大学者的关注。一般认为:混凝过程中包含凝聚和絮凝两个步骤,其中凝聚是在瞬间内完成的,它是指化学药剂与水接触形成小颗粒的过程,在水处理过程中表现为使用各种混合设备将药剂与水均匀地混合,其均匀的程度关系着混凝效果优劣;絮凝是指凝聚过程中形成较小颗粒后,它们之间相互碰撞形成较大颗粒并沉降的过程。 影响混合效果的因素主要有三方面:一、废水水质,包括废水中浊度、PH值、水温及共存杂质等;二、混凝剂,包括混凝剂种类、投加量和投加顺序等;三、水利条件,主要指混合的方式。混合方式有:管式混合、水力混合、机械搅拌混合以及水泵混合等。其中管式混合主要形式有管式静态混合器、孔板式、文氏管道混合器、扩散混合器等;机械搅拌混合是在池内安装搅拌装置,以电动机驱动搅拌器将水与药剂混合;水泵混合是将药剂投放在水泵吸水管或吸水喇叭口处,利用水泵叶片的高速旋转来达到快速混合。 在水处理过程中,管式静态混合器具有高效混合、节约用药、设备小等特点,它是由一组组混合元件组成,而混合元件组数的确定应根据水质、混合效果而定。 在不需外动力情况下,水流通过混合元件时可以产生较大范围对流、返流和漩涡等运动,这些均能促使药剂均匀的分布(图1-1所示)。在选择管式静态混合器时,其管内流速应控制在经济流速范围内,当水流量较大所选管径大于500毫米时速度范围可以适当地放宽。混凝剂的入口方式以较大的速度,射流进入混合器管道内为佳。实际应用中管式静态混合器的水头损失一般在0.4-0.6米范围内,条件允许时可将管径放大50-100毫米,可以减少水头损失。本文的主要研究对象即为管式静态混合器。 2静态混合器 静态混合器(static mixer)是一种没有运动部件的高效混合设备,它在管道内加入静止元件,其主要包括三类:一类对流体起切割作用、二是使流体发生旋转、三是使流道形状与截面积变化(图1-2至1-6),然后依靠流体自身的动力(压力降),在流经元件的时候实现对流体的混合,被誊为是一种“虽然非常简单,却能发挥巧妙的作用”的工业元件。它可以在很大的流体粘度范围内,不同的流动状态下应用,既可间歇的又可连续的操作。其能使不同的流体达到均匀混合,根本原因在于混合元件使流体产生分流、拉伸、旋转、合流等运动,过程中增强了湍动,这些均极大地促进了对流扩散和紊动扩散,从而造成完善的径向混合效果。静态混合器有许多优点,与动态混合器相比,其结构简单、能耗低、安装维修简便、混合性

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

传感器原理与检测技术

河南工程学院 2017年秋《传感器原理与检测技术》试卷 批次专业:2016年春季-电气工程及其自动化(专升本)课程:传感器原理与检测技术(专升本)总时长:180分钟 1. ( 单选题 ) 仪表的精度等级是用仪表的( )来表示的。(本题分) A、相对误差 B、绝对误差 C、引用误差 D、使用误差 学生答案: 标准答案:C 解析: 得分:0 2. ( 单选题 ) 下列不是电感式传感器的是( )。(本题分) A、变磁阻式自感传感器 B、电涡流式传感器 C、差动变压器式互感传感器 D、霍尔元件式传感器 学生答案: 标准答案:D 解析: 得分:0 3. ( 单选题 ) 常用于制作超声波探头的材料是( )(本题分)

A、应变片 B、热电偶 C、压电晶体 D、霍尔元件 学生答案: 标准答案:C 解析: 得分:0 4. ( 单选题 ) 下列不可以直接测量温度的传感器是( )。(本题分) A、金属应变片式传感器 B、红外线传感器 C、光纤传感器 D、热电偶传感器 学生答案: 标准答案:A 解析: 得分:0 5. ( 单选题 ) 压电式传感器目前多用于测量( )。(本题分) A、静态的力或压力 B、动态的力或压力 C、速度 D、加速度 学生答案: 标准答案:D 解析: 得分:0

6. ( 单选题 ) 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量( )。(本题分) A、增加 B、减小 C、不变 D、不能判断 学生答案: 标准答案:A 解析: 得分:0 7. ( 单选题 ) 在车间用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时,应采用( ) 较为妥当。(本题分) A、计算修正法 B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法 D、冷端补偿器法(电桥补偿法) 学生答案: 标准答案:D 解析: 得分:0 8. ( 单选题 ) 下列几种误差中,属于随机误差的有( )。(本题分) A、仪表未校零所引起的误差 B、测频时的量化误差 C、测频时的标准频率误差 D、读数错误

sk型静态混合器

7.静态混合器

静态混合器上尽量不安装流量、温度、压力等指示仪表和检测点,特殊要求时在订货时出图说明。 对于需要在混合器外壳设置换热夹套管时,要在订货时说明。 对于SH系列产品,由于其加工精度高,维修困难,要求使用的介质清洁或能用溶剂倒置清洗,要不就是介质在高温对于SV系列产品,若因流体不清洁而堵塞,可拆卸设备、用水(蒸汽)或溶剂倒置清洗,也可拆掉单元,取对于SK系列的活络单元产品,可将整个单元抽出清洗,但拉出时切忌敲击,以免单元变形。 A、SV型静态混合器 1.产品特性 单元是由一定规格的波纹板组装而成的圆柱体,它的技术性能:最高的分散程度为1-2μm,液-液相的不均匀度为Δ 2.产品型号 规格DN dh Q规格DN dh SV-2.3/2020 2.30.5-1.2SV-5-20/2002005-20 SV-2.3/2525 2.30.9-1.8SV-5-20/2502505-20 SV-3.5/3232 3.5 1.4-2.9SV-5-30/3003007-30 SV-3.5/4040 3.5 2.2-4.5SV-7-30/3503507-30 SV-3.5/5050 3.5 3.5-7SV-7-30/4004007-30 SV-3.5/6565 3.55-12SV-7-30/4504507-30 SV-5/808059-18SV-7-30/5005007-30 SV-5/100100514-28SV-7-30/6006007-30 SV-5-7/1251255-724-34SV-7-30/100010007-30 SV-5-7/1501505-730-60SV-15-30/1200120015-30 SV型外形图

变压器工作原理

变压器 变压器图片 变压器 bian ya qi利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。 英文名称:Transformer 编辑本段变压器的简介

电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。

树脂浇注干式变压器

磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。 编辑本段变压器与变频器的区别: 变频器:通过它调整能够达到所需要的用电频率(50hz,60hz等),来满足我们对用电的特殊需要。 变压器变频器 变压器:一般为“降压器”,常见于小区附近或工厂附近,它的作用是将超高的电压降到我们居民正常用电电压,满足人们的日常用电。 补充变压器工作原理: 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。 变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化, 则有 不计铁心损失,根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则 二.变压器的结构简介 1.铁心

传感器及其工作原理 说课稿 教案

传感器及其工作原理 【三维目标】 1.知识与技能: (1)、了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义; (2)、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 (3)、了解传感器的应用。 2.过程与方法: 通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3.情感、态度与价值观 (1)、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。 (2)、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】:分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】:实验、探究、讨论 【教学用具】:干簧管,磁铁,光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识:从上世纪八十年代起,国际上出现了“传感器热”,传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,传感器在生产、生活中有哪些具体应用,为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1.什么是传感器 演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

微传感器原理与技术

一、名词解释: MEMS:其英文全称为Micro-Electro-Mechanical System,是用微电子,即microelectronic 的技术手段制备的微型机械系统。第一个M也代表器件的特征尺寸为微米量级,如果是纳米量级,相应的M这个词头就有nano来替代,变为NEMS,纳机电。MEMS及NEMS是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工、LIGA技术等的多种精密机械微加工方法,用于制作微型的梁、隔膜、凹槽、孔、反射镜、密封洞、锥、针尖、弹簧及所构成的复杂机械结构。(点击)它继承了微电子技术中的光刻、掺杂、薄膜沉积等加工工艺,进而发展出刻蚀、牺牲层技术、键合、LIGA、纳米压印、甚至包括最新的3D打印技术SOI: SOI(Silicon-On-Insulator,绝缘衬底上的硅)技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜,SOI材料具有了体硅所无法比拟的优点:可以实现集成电路中元器件的介质隔离,彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应;采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势,因此可以说SOI将有可能成为深亚微米的低压、低功耗集成电路的主流技术。 SOC:SOC-System on Chip,高级的MEMS是集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统,这样的系统也称为SOC,即在一个芯片上实现传感、信号处理、直至运动反馈的整个过程。 LIGA:LIGA是德文光刻、电镀和模铸三个词的缩写。它是在一个导电的基板上旋涂厚的光刻胶,然后利用x射线曝光,显影后形成光刻胶的模具,再用电镀的方法在模具的空腔中生长金属,脱模后形成金属的微结构。特点:该工艺最显著的特点是高深宽比,若用于加工一个细长杆,杆的直径只有1微米,而高度可达500微米,深宽比大于500,这是其他技术无法比拟的。其次,它还具有材料广泛的特点,可加工金属、陶瓷、聚合物和玻璃。但传统的LIGA采用的x射线曝光工艺极其昂贵,近年来采用SU-8光刻胶替代PMMA光刻胶,紫外曝光代替x射线曝光的准LIGA技术获得了更广泛的发展和应用。 DRIE:反应离子深刻蚀(Deep RIE)。干法刻蚀的典型工艺是DRIE深槽刻蚀。刻蚀分为两步,第一步,通入SF6刻蚀气体进行反应离子刻蚀,刻蚀是各向同性的,即槽底不仅要被刻蚀,槽壁也会被刻蚀。如果就一直这样刻下去,刻蚀的图形和掩模定义的图形将完全不一样,很难控制微结构的尺寸。解决此问题的方法是分步刻蚀,逐次推进。在刻蚀进行10多秒钟转入第二步,快速地将刻蚀气体切换成保护气体C4F8,C4F8在等离子的作用下进行聚合,生成类似于特氟龙这种不粘锅材料,沉积在槽底和槽壁上。10多秒钟后,又切换成SF6刻蚀气体,等离子体中的正离子在电场加速作用下只轰击槽底,而不怎么轰击槽壁,优先将槽底的聚合物保护膜打掉,暴露出硅片表面,从而使得化学刻蚀反应能够再次进行。刻蚀时,由于槽壁上仍然保留有保护膜,而不会被刻蚀。重复这样的刻蚀-保护过程,就能在硅片上刻蚀出垂直的深槽。深槽在宏观上的垂直度能达到88-92°,但微观上其侧壁是有多段小弧形连接而成。干法刻蚀不再象湿法腐蚀那样需要晶向的对准,因此可以制备出齿轮、弹簧等复杂的图形。 二、多项选择题 第一章、 1、MEMS器件的尺寸范围是:(1) (1)从1um到1mm (2)从1nm到1um (3)从1mm到1cm 3、微系统部件的“深宽比”被定义为(1)之比 (1)高度方向尺寸和表面方向尺寸(2)表面方向尺寸和高度方向尺寸(3)宽度方向尺寸和长度方向尺寸 4、目前为止,商品化最好的MEMS器件是(2)

传感器及其工作原理教案

江苏省淮阴中学06-07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理(新人教版)选修3-2第六章第1节《传感器及其工作原理》(P56-P60); ②新物理课程标准(实验). 教学流程图

教学目标1.知识与技能:①知道非电学量转换成电学量的技术意义;②通过实验,知道常见传感器的工作原理;③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法:①通过对实验的观察、思考和探究,让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理;②让学生自己设计简单的传感器,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观:在理解传感器工作原理的基础上,通过自己设计简单的传感器,体验科技创新的乐趣,激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理(演示实验);2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题,激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后,重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器,进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上,结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一.课题的引入 二.什么是传感器?【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图,小盒子A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开 关,但是把磁铁B放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移 走,灯泡熄灭. 师问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制? 生猜:(可以自由讨论,也可以请学生回答) 师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路 图,了解元件“干簧管”的结构。探明原因:玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时,两个簧 片被磁化而接通,电路导通。所以,干簧管能起到开关的作 用。 师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下, ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结:声光控开关 师:刚才的两个实验,都用了一种元件,这些元件能够 感受某些信息,通过它能实现电路的自动控制,这种元件有 一个专门的名称:传感器。什么是传感器呢?它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学 量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实,传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看,你家里,或者在你的生活当中,都 (演示实验1: 干簧管传感器) (干簧管的实 物及原理图) 学生对干簧 管并不熟悉,因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及, 所以又有亲切 感

静态混合器的种类和用途

静态混合器的种类和用途 静态混合器 静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备,其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态,以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。 目录 简介 原理 分类 编辑本段简介 静态混合器是20世纪70年代初开始发展的一种先进混合器,1970年美国凯尼斯公司首次推出其研制开发的静态混合器,20世纪80后,国内相关企业也纷纷投入研究生产,其中在乳化燃料生产方面也得到了很好的应用。

自20世纪70年代以来,静态混合器就已开始在化学工业、食品工业、纺织轻工等行业得到应用,并取得良好的成果。但静态混合器作为一种专 利产品,国内、国外都对此结构不但保密,而且制成一次性不可拆卸结构。同时,固化剂和环氧树脂粘度相差很大(环氧树脂粘度是固化剂粘度的20~80倍),两流体在管路中流速又非常低,造成它们难以混合均匀。 静态混合器是一种先进的单元设备,和搅拌器不同的是,它的内部没有运动部件,主要运用流体流动和内部单元实现各种流全的混合以及结构特殊的设计合理性。静态混合器与孔板柱、文氏管、搅拌器、均质器等其它设备相比较具有效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产。静态混合器中,流体的运动遵循着“分割-移位-重叠”的规律,混合过程的中起主要作用的是移位。移位的方式可分为两大类:“同一截面流速分布引起的相对移位和“多通道相对移位”,不同型号混合器的移位方式也有所不同。海泰美信HICHINE静态混合器不仅应用于混合过程,而且可以应用于与混合-传递有关的过程,包括气/气混合、液/液萃取、气/液反应、强化传热及液/液反应等过程。静态混合器广泛应用于塑料、化工、医药、矿冶、食品、日化、农药、电缆、石油、造纸、化纤、生物、环保等多个行业。由于该产品耗能低、投资省、效果好、见效快,为用户带来了可观的经济效益。 编辑本段原理

传感器原理设计与应用重点总结

本文档根据老师最后一次课上课时所说的相关内容并根据我自己的个人情况简要整理,相对简洁,和大家分享一下。考虑到老师说的内容和考试内容相比,可能不够完整;而且个人水平有限,不可能把握的很准确,所以只是参考而已。。。建议大家根据自己的理解补充完善~ 第一章:传感器概论 1、传感器的定义:传感器(或敏感元件)基于一定的变换原理/规律将被测量(主要是非电量的测量,可采用非电量电测技术)转换成电量信号。变换原理/规律涉及到物理、化学、生物学、材料学等学科。 2、传感器的组成:传感器一般由敏感元件(将非电量变成某一中间量)、转换元件(将中间量转换成电量)、测量电路(将转换元件输出的电量变换成可直接利用的电信号)三部分组成,有的传感器还需加上辅助电源。 3、传感器的分类 按变换原理分类——>利用不同的效应构成物理型、化学型、生物型等传感器。 按构成原理分类: 结构型:依靠机械结构参数变化来实现变换。 物性型:利用材料本身的物理性质来实现变换。 按输入量的不同分类——>温度、压力、位移、流量、速度等传感器 按变换工作原理分类: 电路参数型:电阻型、电容型、电感型传感器 按参电量如:Q(电量)、I、U、E 等分类:磁电型、热电型、压电型、霍尔型、光电式传感器 4、传感器技术的发展动向: 教材表述:发现新现象、开发新材料、采用微细加工技术、研制多功能集成传感器、智能化传感器、新一代航天传感器、仿生传感器 老师表述:微型化、集成化、廉价。 第二章:传感器的一般特性 1、静态特性 检测系统的四种典型静态特性 线性度:传感器的输出与输入之间的线性程度。传感器的理想输出-输入特性是线性的。 灵敏度:系统在静态工作的条件下,其单位输入所产生的输出,实为拟合曲线上某点的斜率。 即S N=输入量的变化/输出量的变化=dy/dx 迟滞性:特性表明传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间输出-输入特性曲线不重合的程度。 (产生的原因:传感器机械部分存在的不可避免的缺陷。) 重复性:重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时所得特性曲线不一致程度。曲线的重复性好,误差也小。产生的原因与迟滞性类似。 精确度. 测量范围和量程. 零漂和温漂. 2、动态特性:(传感器对激励(输入)的响应(输出)特性) 动态误差:输出信号不与输入信号具有完全相同的时间函数,它们之间的差异。包括:稳态动态误差、暂态动态误差

传感器原理与技术(A卷带答案的)

传感器原理与技术(A卷带 答案的) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

厦门大学《传感器原理与技术》课程试卷 物理与机电工程学院机电系12年级测控技术与仪器专业 主考教师:王凌云试卷类型:(A卷) 一、填空题(本大题共12小题,共20个填空,每空1分,共20分,请在每小题的横线上填上正确答案,填错或不填均不得分。) 1.传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。 2.要实现不失真测量,检测系统的幅频特性应为常数,相频特性应为线 性。 3.某传感器为一阶系统,当受阶跃信号作用时,在t=0时,输出为10mV; t→∞时,输出为100mV;在t=5s时,输出为50mV,则该传感器的时间常数为: 8.5s。 4.产生电阻应变片温度误差的主要因素有电阻温度系数的影响和试件材料和 电阻丝材料的线膨胀系数的影响。 5.应变式传感器是由弹性元件和电阻应变片及一些附件组成的。 6.直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下 降了,这种现象称为横向效应。 7.电感式传感器是利用线圈自感系数或互感系数的变化实现测量的一 种装置。 8.电容式传感器从原理上可分为变极距型、变面积型和变介质型三种基本 类型。 9.霍尔元件的零位误差主要包括不等位电势及寄生直流电动势。 10.按照工作原理的不同,可将光电式传感器分为光电效应传感器、红外热 释电探测器、固体图像传感器、光纤传感器等四大类。

11.光电式传感器由光路及电路两部分组成。 二、选择题(本大题共12小题,每小题1.5分,共18分,在每小题列出的答案中有一个或多个选项符合题目要求,请将正确地字母填在题后的括号内,错选、多选和未选均不得分。) 1.传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和( A )三大类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 2.传感技术的地位和作用主要体现在:( ABCD ) A.传感技术是产品检验和质量控制的重要手段 B. 传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用 C.传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分 D. 传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步 3.传感技术的发展趋势主要表现在以下哪几个方面:( ABCD ) A.提高与改善传感器的技术性能B.开展基础理论研究 C.传感器的集成化 D.传感器的智能化 4.传感器的下列指标全部属于其静态特性的是( C )。 A. 线性度、灵敏度、阻尼系数 B. 幅频特性、相频特性、稳态误差 C. 迟滞、重复性、漂移 D. 精度、时间常数、重复性 5.根据传感器的构成分类,下列属于物性传感器的有:( ABD ) A.水银温度计 B.电阻应变式力传感器 C、变介质型电容式传感器 D.压电式加速度传感器 6.无论二阶系统的阻尼比如何变化,当它受到的激振力频率等于系统固有频 率时,该系统的位移与激振力之间的相位差必为( B )

传感器类型

传感器的种类 传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为: 1.电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。 2.磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的

测量。 3.光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4.电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5.电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。 6.半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。 7.谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。 8.电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。 另外,根据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出,如光敏电

传感器应用电路设计

传感器应用电路设计 电子温度计 学校:贵州航天职业技术学院 班级:2011级应用电子技术 指导老师: 姓名: 组员:

摘要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计。在件方面介绍单片机温度控制系统的设计,对硬件原理图做简洁的描述。系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序。软硬件分别调试完成以后,将程序下载入单片机中,电路板接上电源,电源指示灯亮,按下开关按钮,数码管显示当前温度。由于采用了智能温度传感器DS18B20,所以本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比它的转换速率极快,进行读、写操作非常简便。它具有数字化输出,可测量远距离的点温度。系统具有微型化、微功耗、测量精度高、功能强大等特点,加之DS18B20内部的差错检验,所以它的抗干扰能力强,性能可靠,结构简单。 随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。 目前的智能温度传感器(亦称数字温度传器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

传感器分类与代码

《传感器分类与代码》 国家标准(征求意见稿)编制说明 一、任务来源 国家标准《传感器分类与代码》由中国标准化研究院提出,2013年列入国家标准委国家标准制、修订计划,计划号为-T-469。本标准由全国信息分类与编码标准化技术委员会(TC353)归口,由中国标准化研究院负责组织起草工作。 二、背景及意义 传感器是一种能把特定的被测信号,按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置,以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。传感器位于物联网的感知层,可以独立存在,也可以与其他设备以一体方式呈现,是物联网中感知、获取与检测信息的窗口,为物联网提供系统赖以进行决策和处理所必需的原始数据。 传感器分类与代码标准是物联网的基础标准。选取合理的分类依据对物联网中各类传感器进行分类编码,有助于传感器及相关设备的管理与统计等,促进物联网传感器的生产、销售及应用等。 三、工作过程 (一)资料调研 调研相关标准及资料中关于传感器分类的现状: 1) GB/T 7665-2005 传感器通用术语:规定了传感器的产品名称和性能等特性术语,适用于传感器的生产、科学研究、教学以及其他有关领域。术语在标准中的编排基本上是按照被测量进行的。 2) GB/T 7666-2005 传感器命名法及代号:规定了传感器的命名方法、代号标记方法、代号,适用于传感器的生产、科学研究、教学以及其他有关领域。在传感器的命名法中主要反映了被测量、转换原理、特征描述以及量程、精度等主要技术指标。 3) GB/T 20521-2006 半导体器件第14-1部分半导体传感器-总则和分类:描述了有关传感器规范的基本条款,这些条款适用于由半导体材料制造的传感

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